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1、第24卷第8期電子測量與儀器學(xué)報，．24．82010年8月JoURNALoFELECTRONlC伍AsUREMENTANDINSTRUMENT·769·磷酸鐵鋰電池SOC估算方法研究木時瑋姜久春李索宇賈容達(dá)(北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，北京100044)摘要：磷酸鐵鋰電池寬的電壓平臺和嚴(yán)重的兩端極化不利于SOC的估算，但電池的SOC對電池組不一致性和壽命有著重要的影響，因此本文在磷酸鐵鋰電池的現(xiàn)有SOC估算分析基礎(chǔ)上，研究了反應(yīng)電池電化學(xué)特征的伏安特性曲線，提出了不同充電倍率、不同老化程度下可靠和準(zhǔn)確的AQ／AV分析方法，利用電池在充電過程中的峰值△
2、Q修正電池SOC值。為電動汽車電池組在線均衡和智能電池系統(tǒng)的管理策略提供依據(jù)。關(guān)鍵詞：電動汽車；SOC估算；AQ／AV；磷酸鐵鋰中圖分類號：TM912文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類代碼：530．4130ResearchonSOCestimationf0rLiFePo4Li—ionbatteriesShiWeiJiangJiuchunLiSuoyuJiaRongda(Schoolofelectricalengineering，BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044，China)Abstract：Theveryb
3、roadplateauofLiFePO4Li．ionbatteriesandseriouspolarizationonbothendsarenotcon．ducivetoSOCestimation．butSOCvaluehasdefinitemajorinfluenceuponcellinconsistencyandservice1ife．BasedontheexistingSOCestimationmethodsofLiFePO4Li—ionbatteriesandtheanalysisofvoltammetercurvecorrespond．i
4、ngtoelectrochemicalcharacteristics，areliableandaccuratemethodofAQ／AVunderdifferentchargingratesandagingstagesispresentedindetail，andtheSOCvalueisrevisedbypeak△Qduringthechargingprocess．Theonlineequaliza-tionofbaRerypacksandcontrolstrategiesofintelligentbatterymanagementsystemf
5、orelectricvehiclearevalidatedbytheaccuracyofSOCestimation．Keywords：Elec~icvehicle；SOCestimation；AQ／ALiFePO41引言長電池的使用壽命、優(yōu)化駕駛和提高電動汽車的使用性能，BMS系統(tǒng)就要對電池的荷電狀態(tài)即SOC為了應(yīng)對能源危機(jī)，減緩全球氣候變暖，許多(State．Of-Charge)進(jìn)行準(zhǔn)確估算。SOC是用來描述電國家都開始重視節(jié)能減排和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)。電動汽池使用過程中可充人和放出容量的重要參數(shù)。車因為采用電力進(jìn)行驅(qū)動，可以降低二氧化碳的排2問題的提
6、出放量甚至實現(xiàn)零排放，所以得到各國的重視而迅速發(fā)展。但是電池成本仍然較高，動力電池的性能和價電池的SOC和很多因素相關(guān)(如溫度、前一時刻格是電驅(qū)動汽車發(fā)展的主要“瓶頸”【jJ。磷酸鐵鋰充放電狀態(tài)、極化效應(yīng)、電池壽命等，而且具有很(LiFePO4)電池因其壽命長、安全性能好、成本低等強(qiáng)的非線性，給SOC實時在線估算帶來很大的困難。優(yōu)點成為電動汽車的理想動力引。目前電池SOC估算策略主要有：開路電壓法、安時隨著電動汽車的發(fā)展，電池管理系統(tǒng)(BMS)也計量法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、卡爾曼濾波法等J。得到了廣泛應(yīng)用。為了充分發(fā)揮電池系統(tǒng)的動力性開路電壓法的基本原
7、理是將電池充分靜置，使能、提高其使用的安全性、防止電池過充和過放，延電池端電壓恢復(fù)至開路電壓，靜置時間一般在1小本文于2010年5月收到?；痦椖浚弘娮有畔a(chǎn)業(yè)發(fā)展基金項目(編號：E10100011)；國家“863”計劃資助項目f編號：2007AA11A103)。電子測量與儀器學(xué)報第24卷時以上，不適合電動汽車的實時在線檢測。圖1比較究對象，分析LiFePO4電池的特性，在現(xiàn)有的SOC估了錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池的開路電壓(0cV)與算分析基礎(chǔ)上提出一種準(zhǔn)確的修正LiFePO電池SOC的關(guān)系曲線，LiFePO4電池的OCV曲線比較平SOC的方法。坦
8、，因此單純用開路電壓法對其SOC進(jìn)行估算比較3AQ／AV法困難。在電化學(xué)測量方法中，分析電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)速率和電極電勢的關(guān)
